O que é Java?

Java é uma das linguagens de programação mais populares e usadas no mundo, que permite criar aplicações para diversas plataformas e dispositivos, como computadores, celulares, tablets, smart TVs, etc. Java é uma linguagem simples, orientada a objetos, robusta, segura, portátil e de alto desempenho, que possui um vasto ecossistema de ferramentas, bibliotecas e frameworks que facilitam o desenvolvimento de software.

Neste artigo, você vai aprender o que é Java, como ele surgiu e evoluiu, quais são suas características e princípios-chave, como ele pode ser aplicado na prática e qual é a sua importância na indústria de tecnologia.

Introdução ao Java

Java é uma linguagem de programação de alto nível, que significa que ela é mais próxima da linguagem humana do que da linguagem de máquina, facilitando a compreensão e a escrita do código. Java é uma linguagem compilada e interpretada, que significa que o código Java é transformado em um código intermediário chamado bytecode, que é executado por uma máquina virtual Java (JVM), que é responsável por traduzir o bytecode em instruções específicas para cada sistema operacional e hardware. Isso permite que o mesmo código Java possa ser executado em diferentes plataformas, sem a necessidade de recompilação ou adaptação, seguindo o lema “escreva uma vez, execute em qualquer lugar” (write once, run anywhere).

Java é uma linguagem orientada a objetos, que significa que ela se baseia no conceito de objetos, que são entidades que possuem atributos (dados) e métodos (comportamentos), que podem se comunicar e interagir entre si. A programação orientada a objetos permite modelar o mundo real de forma mais natural e intuitiva, além de facilitar a organização, a reutilização e a manutenção do código. Java também suporta os conceitos de herança, polimorfismo, abstração e encapsulamento, que são fundamentais para a programação orientada a objetos.

História e Evolução do Java

Java foi criado em 1991 por uma equipe de engenheiros da Sun Microsystems, liderada por James Gosling, que tinha o objetivo de desenvolver uma linguagem de programação para dispositivos eletrônicos, como TVs, telefones e eletrodomésticos, que fosse simples, portátil, segura e independente de hardware. O projeto, inicialmente chamado de Oak, foi inspirado em outras linguagens, como C, C++, Smalltalk e Objective-C.

Em 1995, a Sun Microsystems lançou a primeira versão pública do Java, chamada de Java 1.0, que já incluía recursos como classes, objetos, herança, interfaces, exceções, threads, etc. Nesse mesmo ano, a Netscape Communications anunciou que iria incorporar o Java em seu navegador, o Netscape Navigator, permitindo que as páginas web pudessem executar código Java através de um componente chamado applet, que era um pequeno programa que podia ser baixado e executado pelo navegador. Isso fez com que o Java ganhasse popularidade e visibilidade, sendo considerado uma das principais inovações da internet.

Desde então, o Java passou por diversas atualizações e melhorias, graças à colaboração de uma comunidade ativa de desenvolvedores e usuários. Veja a seguir as principais versões do Java e suas novidades:

• Java 1.1: lançado em 1997, introduziu recursos como classes internas, reflexão, JDBC, RMI, etc.
• Java 1.2: lançado em 1998, foi a primeira versão a ser chamada de Java 2 Platform, Standard Edition (J2SE), que era a versão padrão do Java para desktops. Também foram lançadas as versões Java 2 Platform, Enterprise Edition (J2EE), que era a versão do Java para aplicações corporativas, e Java 2 Platform, Micro Edition (J2ME), que era a versão do Java para dispositivos móveis. O Java 1.2 também trouxe melhorias na performance, na segurança, na interface gráfica, etc.
• Java 1.3: lançado em 2000, trouxe recursos como Java Sound, Java Naming and Directory Interface (JNDI), Java Platform Debugger Architecture (JPDA), etc.
• Java 1.4: lançado em 2002, trouxe recursos como expressões regulares, entrada e saída de dados, logging, assertivas, XML, criptografia, etc.
• Java 5: lançado em 2004, foi a versão que trouxe as maiores mudanças na sintaxe e na semântica do Java, introduzindo conceitos como genéricos, enumerações, anotações, varargs, for-each, autoboxing, etc. O Java 5 também trouxe melhorias na performance, na concorrência, na metaprogramação, etc.
• Java 6: lançado em 2006, trouxe melhorias na interface gráfica, na web, na segurança, na internacionalização, na conectividade, etc.
• Java 7: lançado em 2011, trouxe recursos como switch com strings, try-with-resources, inferência de tipos, multicatch, etc. O Java 7 também trouxe melhorias na performance, na concorrência, na entrada e saída de dados, no suporte a linguagens dinâmicas, etc.
• Java 8: lançado em 2014, foi a versão que trouxe o maior salto de paradigma do Java, introduzindo o conceito de programação funcional, que permite escrever código mais conciso, expressivo e paralelizável. O Java 8 também trouxe recursos como lambda expressions, streams, optional, date and time API, etc.
• Java 9: lançado em 2017, trouxe recursos como módulos, que permitem modularizar e encapsular o código Java, melhorando a organização, a reutilização e a performance. O Java 9 também trouxe recursos como interface privada, shell interativo, HTTP/2, etc.
• Java 10: lançado em 2018, trouxe recursos como inferência de tipos locais, que permite omitir o tipo de uma variável local quando ele pode ser inferido pelo compilador. O Java 10 também trouxe melhorias na performance, na concorrência, na coleta de lixo, etc.
• Java 11: lançado em 2018, foi a primeira versão do Java a ser considerada de longo prazo (LTS), que significa que ela terá suporte e atualizações por mais tempo. O Java 11 trouxe recursos como expressão lambda com var, método de leitura de strings, HTTP client, etc. O Java 11 também trouxe melhorias na performance, na segurança, na coleta de lixo, etc.
• Java 12: lançado em 2019, trouxe recursos como switch expression, que permite usar o switch como uma expressão que retorna um valor. O Java 12 também trouxe melhorias na performance, na concorrência, na coleta de lixo, etc.
• Java 13: lançado em 2019, trouxe recursos como text blocks, que permitem escrever strings multilinhas de forma mais fácil e legível. O Java 13 também trouxe melhorias na performance, na concorrência, na coleta de lixo, etc.
• Java 14: lançado em 2020, trouxe recursos como instanceof com pattern matching, que permite verificar e atribuir o tipo de uma variável em uma única operação. O Java 14 também trouxe melhorias na performance, na concorrência, na coleta de lixo, etc.
• Java 15: lançado em 2020, trouxe recursos como sealed classes, que permitem restringir quais classes podem ser subclasses de uma classe ou interfaces de uma interface. O Java 15 também trouxe melhorias na performance, na concorrência, na coleta de lixo, etc.

Características e Princípios-Chave do Java

Java é uma linguagem que possui diversas características e princípios-chave que a tornam uma linguagem poderosa, confiável e popular. Veja a seguir algumas delas:

• Simples: Java é uma linguagem simples e fácil de aprender, pois possui uma sintaxe clara e consistente, que se baseia em outras linguagens populares, como C e C++. Java também elimina alguns recursos complexos e problemáticos de outras linguagens, como ponteiros, pré-processadores e múltipla herança.

• Orientado a objetos: Java é uma linguagem orientada a objetos, que significa que ela se baseia no conceito de objetos, que são entidades que possuem atributos (dados) e métodos (comportamentos), que podem se comunicar e interagir entre si. A programação orientada a objetos permite modelar o mundo real de forma mais natural e intuitiva, além de facilitar a organização, a reutilização e a manutenção do código. Java também suporta os conceitos de herança, polimorfismo, abstração e encapsulamento, que são fundamentais para a programação orientada a objetos.
• Robusto: Java é uma linguagem robusta, que significa que ela possui mecanismos para prevenir e tratar erros e exceções, garantindo a confiabilidade e a estabilidade do código. Java também possui recursos como verificação de tipos, coleta de lixo, gerenciamento de memória, etc., que evitam problemas comuns de outras linguagens, como vazamento de memória, ponteiros inválidos, etc.
• Seguro: Java é uma linguagem segura, que significa que ela possui mecanismos para proteger o código e os dados de ataques maliciosos, como vírus, hackers, etc. Java também possui recursos como sandbox, que é um ambiente isolado que limita o acesso do código a recursos externos, como arquivos, redes, etc., e bytecode verifier, que é um componente que verifica a integridade e a validade do bytecode antes de executá-lo, impedindo a execução de código malicioso ou corrompido.
• Portátil: Java é uma linguagem portátil, que significa que ela pode ser executada em diferentes plataformas e dispositivos, sem a necessidade de recompilação ou adaptação, seguindo o lema “escreva uma vez, execute em qualquer lugar” (write once, run anywhere). Isso é possível graças ao bytecode, que é um código intermediário que pode ser interpretado pela máquina virtual Java (JVM), que é responsável por traduzir o bytecode em instruções específicas para cada sistema operacional e hardware.
• De alto desempenho: Java é uma linguagem de alto desempenho, que significa que ela possui recursos que otimizam a velocidade e a eficiência do código, como compilação just-in-time (JIT), que é uma técnica que compila o bytecode em código nativo em tempo de execução, melhorando o desempenho do código, e hotspot, que é um componente que identifica e otimiza as partes mais críticas e frequentes do código, aumentando a performance do código.

Ecossistema Java e suas Aplicações

Java é uma linguagem que possui um vasto ecossistema de ferramentas, bibliotecas e frameworks que facilitam o desenvolvimento de software.

Algumas delas são:

• Ferramentas: são programas que auxiliam os desenvolvedores em diversas tarefas, como edição, compilação, depuração, teste, documentação, etc. Algumas das ferramentas mais usadas são: Eclipse, NetBeans, IntelliJ IDEA, Visual Studio Code, etc., que são ambientes de desenvolvimento integrado (IDE) que oferecem recursos como editor de código, compilador, depurador, gerenciador de projetos, etc.; Maven, Gradle, Ant, etc., que são ferramentas de automação de construção (build) que permitem gerenciar as dependências, os artefatos, os testes, etc.; JUnit, TestNG, Mockito, etc., que são ferramentas de teste que permitem criar e executar testes unitários, de integração, de desempenho, etc.; Javadoc, Doxygen, etc., que são ferramentas de documentação que permitem gerar documentação a partir do código fonte, usando comentários especiais.
• Bibliotecas: são conjuntos de classes e interfaces que oferecem funcionalidades prontas para serem usadas no código, como operações matemáticas, manipulação de strings, entrada e saída de dados, etc. Algumas das bibliotecas mais usadas são: Java API, que é a biblioteca padrão do Java, que oferece classes e interfaces para diversas áreas, como coleções, threads, redes, segurança, etc.; Apache Commons, que é uma coleção de bibliotecas que oferece classes e interfaces para diversas áreas, como matemática, texto, compressão, etc.; Google Guava, que é uma coleção de bibliotecas que oferece classes e interfaces para diversas áreas, como coleções, cache, funções, etc.
• Frameworks: são conjuntos de classes e interfaces que oferecem uma estrutura e uma lógica para o desenvolvimento de aplicações, seguindo um padrão ou uma arquitetura específica, como MVC, REST, etc. Algumas dos frameworks mais usados são: Spring, que é um framework que oferece uma estrutura e uma lógica para o desenvolvimento de aplicações corporativas, baseadas em injeção de dependência, aspectos, etc.; Hibernate, que é um framework que oferece uma estrutura e uma lógica para o mapeamento objeto-relacional (ORM), que permite manipular dados em bancos de dados relacionais, usando objetos Java; Struts, que é um framework que oferece uma estrutura e uma lógica para o desenvolvimento de aplicações web, baseadas no padrão MVC (Model-View-Controller).

Importância do Java na Indústria de Tecnologia

Java é uma linguagem que tem uma grande importância na indústria de tecnologia, pois possui diversas vantagens e benefícios, tanto para os desenvolvedores quanto para os clientes.

Popularidade

O Java é uma das linguagens mais populares e usadas no mundo, pois está presente em milhões de aplicações, que atendem a diversos setores e segmentos da economia, como educação, saúde, finanças, entretenimento, etc. Isso significa que há uma grande demanda e oferta de profissionais, recursos e oportunidades na área de Java.

Comunidade

Possui uma comunidade ativa e colaborativa, que contribui para o desenvolvimento e aprimoramento da linguagem, além de oferecer suporte e ajuda aos desenvolvedores. Há diversos fóruns, blogs, podcasts, cursos, livros, eventos, etc., que abordam o Java e suas aplicações.

Custo-benefício

É uma linguagem que oferece um ótimo custo-benefício, pois é gratuita, de código aberto, simples, robusta, segura, portátil e de alto desempenho. Java também permite a integração com diversas outras tecnologias, que também são gratuitas ou de baixo custo, como HTML, CSS, JavaScript, MySQL, etc.

Inovação

Java é uma linguagem que está em constante evolução e inovação, pois acompanha as tendências e necessidades do mercado e da sociedade. Java também permite a criação de soluções criativas e inovadoras, que podem gerar valor e impacto para os usuários e clientes.

Conclusão

Java é uma linguagem de programação de alto nível, que permite criar aplicações para diversas plataformas e dispositivos, como computadores, celulares, tablets, smart TVs, etc. Java é uma linguagem simples, orientada a objetos, robusta, segura, portátil e de alto desempenho, que possui um vasto ecossistema de ferramentas, bibliotecas e frameworks que facilitam o desenvolvimento de software.

Neste artigo, você aprendeu o que é Java, como ele surgiu e evoluiu, quais são suas características e princípios-chave, como ele pode ser aplicado na prática e qual é a sua importância na indústria de tecnologia.